Question

如圖所示，從s處發(fā)出的熱電子（初速為零）經(jīng)加速電壓U加速后垂直進(jìn)入相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中，發(fā)現(xiàn)電子向上極板偏轉(zhuǎn)．設(shè)兩極板間電場強(qiáng)度為E，磁感強(qiáng)度為B．為使電子沿直線從該混合場區(qū)域通過，可采取以下哪些措施（　　）

A．適當(dāng)減小電場強(qiáng)度E

B．適當(dāng)減小磁感強(qiáng)度B

C．適當(dāng)增大加速電場的寬度

D．適當(dāng)增大加速電壓U

Answer 1

分析：根據(jù)eU=

1

2

mv²可得v=

2eU m

；粒子在復(fù)合場中若做勻速直線運(yùn)動的條件是：Eq=qvB．
根據(jù)左手定則可知電子所受的洛倫茲力的方向豎直向下，故電子向上極板偏轉(zhuǎn)的原因是電場力大于洛倫茲力，因此要么電場力變小，要么洛倫茲力變大．

解答：解：要使粒子在復(fù)合場中做勻速直線運(yùn)動，故Eq=qvB．
根據(jù)左手定則可知電子所受的洛倫茲力的方向豎直向下，故電子向上極板偏轉(zhuǎn)的原因是電場力大于洛倫茲力，所以要么增加洛倫茲力，要么減小電場力．
A、適當(dāng)減小電場強(qiáng)度E，即可以減小電場力，故A正確．
B、適當(dāng)減小磁感強(qiáng)度B，可以減小洛倫茲力，故B錯(cuò)誤．
C、適當(dāng)增大加速電場極板之間的距離，根據(jù)eU=

1

2

mv²可得v=

2eU m

；由于粒子兩者間的電壓沒有變化，所以電子進(jìn)入磁場的速率沒有變化，因此沒有改變電場力和洛倫茲力的大小，故C錯(cuò)誤．
D、根據(jù)eU=

1

2

mv²可得v=

2eU m

；故適當(dāng)粒子增加加速電壓U，可以增加電子在復(fù)合場中運(yùn)動的速度v，從而增加洛倫茲力．故D正確．
故選AD．

點(diǎn)評：本題是綜合性較強(qiáng)的題目，物體的運(yùn)動分成兩個(gè)階段：在電場中的加速和在復(fù)合場中的勻速直線運(yùn)動．在解題時(shí)要注意過程分析和受力分析．